本發(fā)明涉及數(shù)字編碼，尤其涉及一種基于數(shù)字編碼的多比特控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、數(shù)字編碼技術(shù)主要涉及將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，是現(xiàn)代通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信號(hào)處理的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于從簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇?fù)雜的加密系統(tǒng)中，數(shù)字編碼的核心是將模擬信號(hào)或其他形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼，以便能夠通過(guò)數(shù)字電子設(shè)備進(jìn)行處理、存儲(chǔ)或傳輸，包括了各種編碼技術(shù)，如線性編碼、塊編碼和卷積編碼等，每種編碼技術(shù)都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。

2、其中，數(shù)字編碼的多比特控制系統(tǒng)涉及使用數(shù)字編碼方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多比特級(jí)別的控制指令傳輸和執(zhí)行的系統(tǒng)，在系統(tǒng)中，控制指令被編碼成多比特形式，允許更復(fù)雜的操作和更高的控制精度，適用于那些需要精確控制多個(gè)參數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，如自動(dòng)化制造、機(jī)器人技術(shù)或智能交通系統(tǒng)，使得能夠更有效地處理大量控制信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)行為的精確控制。

3、現(xiàn)有技術(shù)主要依賴固定編碼方案和預(yù)設(shè)的傳輸參數(shù)，無(wú)法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化自動(dòng)調(diào)整，面對(duì)不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，缺乏動(dòng)態(tài)適應(yīng)機(jī)制，導(dǎo)致信號(hào)傳輸質(zhì)量受限，尤其是在帶寬和延遲波動(dòng)較大的情況下，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法及時(shí)調(diào)整編碼策略，從而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準(zhǔn)確度，現(xiàn)有系統(tǒng)的解碼過(guò)程沒(méi)有有效的實(shí)時(shí)反饋修正機(jī)制，遇到信號(hào)誤差時(shí)，無(wú)法即時(shí)糾正，進(jìn)而影響信號(hào)的穩(wěn)定性，易導(dǎo)致控制指令的延遲或錯(cuò)誤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種基于數(shù)字編碼的多比特控制系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種基于數(shù)字編碼的多比特控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集帶寬、延遲和錯(cuò)誤率數(shù)據(jù)，捕捉傳輸信號(hào)波動(dòng)，評(píng)估數(shù)字編碼信號(hào)傳輸條件的表現(xiàn)性能，并計(jì)算網(wǎng)絡(luò)性能的波動(dòng)情況，得到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)指標(biāo)；

4、編碼調(diào)整模塊根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)指標(biāo)，分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲的波動(dòng)情況，依據(jù)帶寬變化對(duì)數(shù)字編碼信號(hào)傳輸速率的影響，動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼復(fù)雜度，計(jì)算調(diào)整后的編碼復(fù)雜度，得到動(dòng)態(tài)編碼適配參數(shù)；

5、信號(hào)重構(gòu)模塊基于所述動(dòng)態(tài)編碼適配參數(shù)，逐步解碼接收到的數(shù)字編碼信號(hào)，評(píng)估數(shù)據(jù)片段的質(zhì)量，分析信號(hào)的重構(gòu)準(zhǔn)確性，若誤差過(guò)大，則調(diào)整解碼模式，實(shí)時(shí)修正信號(hào)重構(gòu)過(guò)程中的錯(cuò)誤，得到重構(gòu)誤差修正指標(biāo)；

6、容錯(cuò)控制模塊依據(jù)所述重構(gòu)誤差修正指標(biāo)，結(jié)合實(shí)時(shí)反饋的執(zhí)行信號(hào)數(shù)據(jù)，分析當(dāng)前執(zhí)行信號(hào)是否符合要求，若信號(hào)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則調(diào)整控制信號(hào)的功率輸出，修正信號(hào)傳輸方式，得到信號(hào)修正參數(shù)。

7、本發(fā)明改進(jìn)有，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)指標(biāo)包括帶寬波動(dòng)、延遲波動(dòng)、錯(cuò)誤率波動(dòng)，所述動(dòng)態(tài)編碼適配參數(shù)包括壓縮率、傳輸速率，所述重構(gòu)誤差修正指標(biāo)包括解碼偏差、誤差修正量、重構(gòu)信號(hào)誤差，所述信號(hào)修正參數(shù)包括信號(hào)傳輸模式、信號(hào)執(zhí)行質(zhì)量。

8、本發(fā)明改進(jìn)有，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊包括：

9、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集子模塊基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集帶寬、延遲和錯(cuò)誤率數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步篩選與分類，并驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性，獲取驗(yàn)證的狀態(tài)數(shù)據(jù)；

10、網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)計(jì)算子模塊基于所述驗(yàn)證的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)帶寬、延遲和錯(cuò)誤率數(shù)據(jù)進(jìn)行波動(dòng)性計(jì)算，評(píng)估每項(xiàng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍，采用公式：

11、；

12、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的波動(dòng)幅度，其中，代表第個(gè)采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)，代表第個(gè)采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)，代表數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量；

13、傳輸信號(hào)評(píng)估子模塊根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)的波動(dòng)幅度，結(jié)合信號(hào)質(zhì)量，評(píng)估傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性表現(xiàn)，得到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)指標(biāo)。

14、本發(fā)明改進(jìn)有，所述編碼調(diào)整模塊包括：

15、帶寬分析子模塊根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)指標(biāo)，獲取帶寬變化數(shù)據(jù)和時(shí)間序列信息，通過(guò)計(jì)算帶寬變化率和帶寬差值序列，與帶寬浮動(dòng)基準(zhǔn)進(jìn)行比較，識(shí)別帶寬的不穩(wěn)定狀態(tài)，并計(jì)算關(guān)鍵波動(dòng)時(shí)間區(qū)間，獲取帶寬波動(dòng)程度；

16、延遲判斷子模塊調(diào)用所述帶寬波動(dòng)程度，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)延遲數(shù)據(jù)，分析當(dāng)前時(shí)間窗口內(nèi)的最大延遲和最小延遲，評(píng)估延遲的平均波動(dòng)幅度，并判斷帶寬波動(dòng)與延遲波動(dòng)的同步性，得到延遲聯(lián)動(dòng)區(qū)間量；

17、復(fù)雜度計(jì)算子模塊基于所述延遲聯(lián)動(dòng)區(qū)間量，調(diào)整編碼復(fù)雜度，優(yōu)化信號(hào)壓縮率，采用公式：

18、；

19、計(jì)算編碼復(fù)雜度調(diào)整值，得到動(dòng)態(tài)編碼適配參數(shù)，其中，代表帶寬波動(dòng)程度，代表延遲聯(lián)動(dòng)區(qū)間量，代表原始編碼速率，代表當(dāng)前信號(hào)壓縮比，代表第個(gè)編碼段的參數(shù)，代表編碼參數(shù)的數(shù)量。

20、本發(fā)明改進(jìn)有，所述信號(hào)重構(gòu)模塊包括：

21、逐步解碼子模塊基于所述動(dòng)態(tài)編碼適配參數(shù)，對(duì)接收到的數(shù)字編碼信號(hào)進(jìn)行幀級(jí)解碼，分析比特片段與幀同步碼，依據(jù)字典表中的信號(hào)映射規(guī)則，比對(duì)解碼后的比特值，構(gòu)建初始信號(hào)流；

22、誤差分析子模塊調(diào)用所述初始信號(hào)流，與目標(biāo)信號(hào)數(shù)據(jù)中的參考波形值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算相鄰采樣點(diǎn)的幅度差和變化率，識(shí)別信號(hào)間的匹配異常區(qū)間，得到重構(gòu)誤差信號(hào)幅度；

23、模式調(diào)整子模塊根據(jù)所述重構(gòu)誤差信號(hào)幅度，調(diào)整編碼模式，實(shí)時(shí)修正信號(hào)重構(gòu)過(guò)程中的錯(cuò)誤，采用公式：

24、；

25、得到重構(gòu)誤差修正指標(biāo)，其中，代表調(diào)整強(qiáng)度值，代表初始信號(hào)序列值的第個(gè)采樣點(diǎn)，代表目標(biāo)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的第個(gè)采樣點(diǎn)，代表第個(gè)采樣點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)，代表采樣點(diǎn)總數(shù)。

26、本發(fā)明改進(jìn)有，所述容錯(cuò)控制模塊包括：

27、誤差判斷子模塊依據(jù)所述重構(gòu)誤差修正指標(biāo)，對(duì)信號(hào)幅值序列與頻率變化趨勢(shì)進(jìn)行同步比對(duì)，計(jì)算幅頻偏差值與修正指標(biāo)之間的差值，判斷信號(hào)是否處于可接受區(qū)間，得到幅頻偏差級(jí)別；

28、信號(hào)調(diào)控子模塊調(diào)用所述幅頻偏差級(jí)別，對(duì)信號(hào)的功率輸出與傳輸方式進(jìn)行調(diào)整，采用公式：

29、；

30、得到調(diào)整后的功率輸出參數(shù)；其中，代表第次信號(hào)檢測(cè)的強(qiáng)度，為目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度，為檢測(cè)次數(shù)，為調(diào)整系數(shù)；

31、參數(shù)生成子模塊根據(jù)所述調(diào)整后的功率輸出參數(shù)，檢測(cè)修正后信號(hào)的傳輸連貫性與跳頻波動(dòng)率，判斷信號(hào)響應(yīng)調(diào)整范圍，得到信號(hào)修正參數(shù)。

32、本發(fā)明改進(jìn)有，所述系統(tǒng)還包括：

33、信號(hào)處理模塊基于所述信號(hào)修正參數(shù)，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行濾波與增強(qiáng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)波動(dòng)，分析信號(hào)波動(dòng)幅度，依據(jù)信號(hào)波動(dòng)幅度判斷是否異常，若波動(dòng)偏差過(guò)大，則觸發(fā)信號(hào)重新傳輸或處理，得到信號(hào)波動(dòng)評(píng)估結(jié)果；

34、所述信號(hào)波動(dòng)評(píng)估結(jié)果包括波動(dòng)幅度、波動(dòng)偏差、信號(hào)穩(wěn)定性。

35、本發(fā)明改進(jìn)有，所述信號(hào)處理模塊包括：

36、信號(hào)濾波子模塊基于所述信號(hào)修正參數(shù)，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行濾波與增強(qiáng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)波動(dòng)，通過(guò)采集連續(xù)波形數(shù)據(jù)，進(jìn)行分段差值計(jì)算與均值校正，剔除偏離區(qū)間的離散值，并對(duì)數(shù)據(jù)平滑處理，得到波動(dòng)去噪值；

37、波動(dòng)幅度提取子模塊調(diào)用所述波動(dòng)去噪值，根據(jù)其在差異時(shí)間段內(nèi)的波動(dòng)區(qū)間幅度：

38、；

39、計(jì)算信號(hào)波動(dòng)強(qiáng)度值，其中，代表第時(shí)段的瞬時(shí)值，代表瞬時(shí)值的均值，代表第時(shí)段的跳變值，代表跳變值的均值，代表連續(xù)跳變次數(shù)，代表時(shí)間段內(nèi)的區(qū)間數(shù)量，是時(shí)段總數(shù)；

40、異常判斷子模塊調(diào)用所述信號(hào)波動(dòng)強(qiáng)度值，識(shí)別存在偏差突變的信號(hào)區(qū)段，判斷是否超出信號(hào)波動(dòng)容限范圍，若波動(dòng)偏差過(guò)大，則觸發(fā)信號(hào)重新傳輸或處理，得到信號(hào)波動(dòng)評(píng)估結(jié)果。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

42、本發(fā)明中，通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)帶寬、延遲和錯(cuò)誤率等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，實(shí)時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行智能調(diào)整，確保系統(tǒng)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況不斷優(yōu)化編碼復(fù)雜度，靈活調(diào)整信號(hào)壓縮率，使信號(hào)在多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中保持高效傳輸，重構(gòu)信號(hào)時(shí)，通過(guò)對(duì)比重構(gòu)信號(hào)與目標(biāo)信號(hào)的差異，系統(tǒng)能夠基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋調(diào)整解碼模式，并修正誤差，顯著提高解碼準(zhǔn)確性與信號(hào)質(zhì)量，依托實(shí)時(shí)反饋的執(zhí)行信號(hào)數(shù)據(jù)優(yōu)化控制信號(hào)的功率輸出，進(jìn)一步增強(qiáng)信號(hào)穩(wěn)定性，通過(guò)動(dòng)態(tài)濾波和增強(qiáng)控制信號(hào)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)分析信號(hào)波動(dòng)情況，對(duì)過(guò)大的波動(dòng)進(jìn)行校正，防止信號(hào)丟失或傳輸錯(cuò)誤，確保多比特控制系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的高可靠性與響應(yīng)能力。